O que é um conversor de frequência variável?

O que é um conversor de frequência variável?

O conversor de frequência variável (VFD) é um tipo de controlador que aciona o motor elétrico variando a frequência e a tensão de sua fonte de alimentação. O VFD tem também capacidade de controlar a aceleração e desaceleração do motor durante a partida ou parada, respectivamente.

Mesmo que o conversor controle a frequência e a tensão da energia fornecida ao motor, muitas vezes nos referimos a isso como controle de velocidade, pois o resultado é um ajuste da velocidade do motor.

Existem muitas razões para ajustar a velocidade do motor. 
Por exemplo, para

  • Economizar energia e aumentar a eficiência do sistema
  • Converter energia em aplicações de hibridização
  • Compatibilizar a velocidade do conversor com os requisitos do processo
  • Compatibilizar o torque ou a potência do conversor com os requisitos do processo
    Melhorar o ambiente de trabalho
    Diminuir níveis de ruído, como de ventiladores e bombas
  • Reduzir o estresse mecânico nas máquinas para prolongar a vida útil
    Reduzir o consumo de pico para evitar preços de pico de demanda e reduzir o tamanho do motor

Além disso, os conversores atuais integram recursos de rede e diagnóstico para melhor controle de desempenho e aumento de produtividade. Portanto, economia de energia, controle inteligente do motor e redução da corrente de pico são três grandes motivos para escolher um VFD como controlador em todos os sistemas acionados por motor.

Os usos mais comuns de um VFD são para controle de ventiladores, bombas e compressores, e essas aplicações representam 75% de todos os conversores que operam globalmente.

Os soft starters e contatores diretos são outros tipos menos sofisticados de controladores de motor. Um soft starter é um dispositivo de estado sólido e fornece uma aceleração suave até a velocidade máxima durante a partida do motor elétrico.

Contator direto é um tipo de controlador que aplica a tensão de linha total a um motor elétrico.

O que há de especial nos conversores Danfoss?

A diferença entre os conversores Danfoss e de outros fornecedores é que a Danfoss é líder de mercado global em VFDs, especializada apenas em conversores. Você recebe um conversor de alta qualidade, personalizado de acordo com suas necessidades específicas. E cada conversor é exaustivamente testado antes de sair da fábrica. Nossos especialistas se concentram em todos os detalhes possíveis de otimização do conversor, e estão sempre a par dos desenvolvimentos tecnológicos mais recentes. Frequentemente criamos novas tecnologias. A Danfoss Drives tem uma ampla oferta de conversores VLT® e VACON®, e você obtém muito mais do que o próprio conversor. Você também tem acesso ao nosso know-how em aplicações, além de uma variedade de serviços de manutenção para manter seus sistemas funcionando de maneira ideal durante todo o ciclo de vida do conversor.

Oferecemos os melhores componentes possíveis e total flexibilidade para que você possa ajustar o desempenho do sistema para sua aplicação específica. Um aspecto importante dessa flexibilidade é a capacidade de usar seus conversores com todas as tecnologias típicas de motores, pois os conversores VLT® e VACON® são projetados para total compatibilidade. Isso permite economia significativa em inventários de peças de reposição e em situações de retroajuste.

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Qual é a principal vantagem de usar um VFD?

O conversor de frequência pode variar a potência fornecida para corresponder ao requisito de energia do equipamento acionado, e assim economiza ou otimiza o consumo de energia.

O conversor pode reduzir drasticamente o consumo de energia se comparado à operação direta (DOL), em que o motor opera a toda velocidade independentemente da demanda. Com o uso do conversor, é comum obter economia de 40% em energia ou combustíveis. O efeito de rolagem significa que o uso de conversores também reduz as emissões de NOx e a pegada de CO2 dos sistemas em que estão instalados.

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Os VFDs podem ser usados para conversão de energia?

Outro uso para VFDs é na conversão de energia em sistemas híbridos com armazenamento em bateria.

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Qual é a diferença entre um VFD, um conversor de frequência e uma unidade de velocidade variável?

Nenhuma. Todos esses nomes se referem ao mesmo tipo de dispositivo.

Tipos de VFDs

Existem diversos tipos de conversores disponíveis, pois são amplamente utilizados na indústria. Os VFDs monofásicos e trifásicos evoluíram para se adequar a uma ampla variedade de aplicações. As diferenças nos tipos de conversores incluem os métodos usados para controle de frequência e voltagem; e a tecnologia de atenuação de harmônicas.

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Os três principais projetos de frequência variável usados nos conversores são modulação por largura de pulso (PWM), inversor de fonte de corrente e inversor de fonte de tensão. A técnica PWM é a mais comum. A técnica PWM requer a troca dos dispositivos de energia do conversor de frequência - transistores ou transistores bipolares de gate isolado (IGBTs) - liga e desliga muitas vezes, para gerar os níveis adequados de tensão de raiz quadrada média (RMS). O PWM varia a frequência de saída e a tensão através do controle e variação da largura dos pulsos.

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